가상 메모리란? 다중 프로그래밍을 실현하기 위해서는 많은 프로세스들을 동시에 메모리에 올려두어야 한다. 가상메모리는 프로세스 전체가 메모리 내에 올라오지 않더라고 실행이 가능하도록 하는 기법이며, 프로그램이 물리 메모리보다 커도 된다는 주요 장점이 있다. 가상 메모리 개발 배경 실행되는 코드의 전부를 물리 메모리에 존재시켜야 했고, 메모리 용량보다 큰 프로그램은 실행시킬 수 없었다. 또한, 여러 프로그램을 동시에 메모리에 올리기에는 용량의 한계와 페이지 교체 등의 성능 이슈가 발생하게 된다. 또한, 가끔만 사용되는 코드가 차지하는 메모리들을 확인할 수 있다는 점에서, 불필요하게 전체의 프로그램이 메모리에 올라와 있어야 하는 게 아니라는 것을 알 수 있다. 프로그램의 일부분만 메모리에 올릴 수 있다면 물리..
메모리 관리 전략이란? 메모리 용량이 이전보다 증가하고 있지만 프로그램의 크기 또한 계속 증가하고 있기 때문에 메모리는 언제나 부족한 상황이다. 이러한 상황에서 제한된 물리 메모리의 효율적인 사용과 메모리 참조 방식을 제공하기 위한 전략을 메모리 관리 전략이라고 한다. 메모리 관리 배경 각각의 프로세스는 독립된 메모리 공간을 갖고, 운영체제 혹은 다른 프로세스의 메모리 공간에 접근할 수 없는 제한이 걸려있다. 단지, 운영체제만이 운영체제 메모리 영역과 사용자 메모리 영역의 접근에 제약을 받지 않는다. Swapping 메모리의 관리를 위해 사용되는 기법. 표준 Swapping 방식으로는 Round Robin과 같은 스케줄링의 다중 프로그래밍 환경에서 CPU 할당 시간이 끝난 프로세스의 메모리를 보조 기억장..
💡 데드락에 대해 설명해주세요. 더보기 데드락이란, 시스템 자원에 대한 요구가 뒤엉킨 상태입니다. 둘 이상의 프로세스가 다른 프로세스가 점유하고 있는 자원을 서로 기다릴 때 무한 대기에 빠지는 상황을 말합니다. 💡 데드락의 발생조건은 무엇이 있나요? 더보기 상호 배제 한 번에 프로세스 하나만 해당 자원을 사용할 수 있다. 사용중인 자원을 다른 프로세스가 사용하려면 요청한 자원이 해제 될 때까지 기다려야 한다. 점유 대기 자원을 최소한 하나 보유하고, 다른 프로세스에 할당된 자원을 점유하기 위해 대기하는 프로세스가 존재해야 한다. 비선점 이미 할당된 자원을 강제로 빼앗을 수 없다. 순환 대기 대기 프로세스의 집합이 순환 형태로 자원을 대기하고 있어야 한다. 💡 데드락의 해결 방법은 무엇입니까? 더보기 1...
데드락(Deadlock, 교착 상태)이란? 📌데드락(Deadlock) 운영체제에서 데드락(교착상태)이란, 시스템 자원에 대한 요구가 뒤엉킨 상태입니다. 즉, 둘 이상의 프로세스가 다른 프로세스가 점유하고 있는 자원을 서로 기다릴 때 무한 대기에 빠지는 상황을 일컫습니다. 👨💻 데드락(Deadlock)의 발생조건 데드락이 발생하기 위한 조건은 크게 4가지로 말할 수 있습니다. 상호 배제 한 번에 프로세스 하나만 해당 자원을 사용할 수 있다. 사용 중인 자원을 다른 프로세스가 사용하려면 요청한 자원이 해제될 때까지 기다려야 한다. 점유 대기 자원을 최소한 하나 보유하고, 다른 프로세스에 할당된 자원을 점유하기 위해 대기하는 프로세스가 존재해야 한다. 비선점 이미 할당된 자원을 강제로 빼앗을 수 없다(비선점..
동기(Synchronous)와 비동기(Asynchronous) 동기/비동기는 주로 어플리케이션에서 자주 다뤄지는 개념이며, 다음 작업이 요청되는 시간과 관련되어 있다. 동기(Synchronous) 현재 작업의 응답이 끝남과 동시에 다음 작업이 요청된다. 함수를 호출하는 곳에서 호출되는 함수가 결과를 반환할 때까지 기다린다. 작업 완료 여부를 계속해서 확인한다. 비동기(Asynchronous) 현재 작업의 응답이 끝나지 않은 상태에서 다음 작업이 요청된다. 함수를 호출하는 곳에서 결과를 기다리지 않고, 다른 함수(callback)에서 결과를 처리한다. 작업 완료 여부를 확인하지 않는다. 동기 예시 function run(a, b) { return a + b } const result = run(1, 2);..
💡 스케줄링에 대해 설명해주세요. 더보기 여러 프로세스가 있고, 이 프로세스들이 자원(CPU 등)을 동시에 요구하는데 자원은 제한되어 있습니다. 그럴 때 제한된 자원들을 어떻게(순서를 할당하는 등) 나눠줄 것인지에 대한 정책을 말합니다. 💡 CPU 스케줄링은 언제 발생합니까? 더보기 실행상태에서 대기상태로 전환될 때 (예, 입출력 요청) - Non preemptive(비선점) 실행상태에서 준비상태로 전환될 때 (예, 인터럽트 발생) - preemptive(선점) 대기상태에서 준비상태로 전환될 때(예, 입출력이 종료될 때) 종료될 때(Terminated) 💡 CPU 스케줄링의 목적은 무엇입니까? 더보기 1. 공평성 모든 프로세스가 자원을 공평하게 배정받아야 한다. 자원 배정 과정에서 배제되어서는 안 된다...
0. CPU 스케줄링 CPU 스케줄러는 다중 프로그램 운영체제의 기본이다. 운영체제는 CPU를 프로세스 간에 교환함으로써, 컴퓨터를 보다 생산적으로 만든다. 최신 운영체제에서는 실질적으로 프로세스가 아니라 커널 수준 스레드를 스케줄 한다. 1. 기본 개념 (Basic Concepts) 다중 프로그래밍의 목적은 CPU 이용률을 최대화하기 위해 항상 실행 중인 프로세스를 가지게 하는데 있다. 어떤 프로세스가 대기해야 할 경우, 운영체제는 CPU를 그 프로세스로부터 회수해 다른 프로세스에 할당한다. 즉, CPU 이용률을 최대화 하는 것은 다중 프로세서 운영체제 설계의 핵심이 된다. 1.1 CPU - I/O 버스트 사이클 (CPU - I/O Burst Cycle) 프로세스 실행은 CPU 실행과 I/O 대기의 사..
💡 프로그램과 프로세스의 차이에 대해 설명해주세요. 더보기 프로그램의 의미는 어떤 작업을 하기 위해 해야할 일들을 순서대로 나열한 것으로 컴퓨터에서 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 '정적인 상태'의 파일이라고 볼 수 있다. 프로세스는 프로그램이 실행되서 돌아가고 있는 상태, 컴퓨터에서 연속적으로 실행되고 있는 '동적인 상태'의 컴퓨터 프로그램이다. 프로그램이 운영체제로부터 실행에 필요한 자원을 할당받아 프로세스가 되는 것 입니다. 💡 프로세스와 쓰레드의 정의에 대해 설명해주세요. 더보기 ▪ 프로세스: 운영체제로부터 자원을 할당받은 작업의 단위. ▪ 스레드: 프로세스가 할당받은 자원을 이용하는 실행 흐름의 단위. 💡 프로세스와 쓰레드의 차이에 대해 설명해주세요. 더보기 프로세스는 실행 중인 프로그램을 말..
프로세스(Process) 프로세스라는 명칭은 낯설수 있는데, 프로그램은 친숙하리라 생각된다. 우리가 흔히 말하는 프로그램이 실행되면 프로세스 인스턴스가 생성된다. 인스턴스가 생성된다는 의미는 프로그램 실행에 필요한 내용이 컴퓨터 메모리(Ram)에 적재된다는 뜻이다. 일반적으로 프로세스와 프로그램을 같은 개념으로 이야기할 때가 많다. 하지만 엄밀히 따지면 이 둘은 다른 개념이다. 프로그램: 어떤 작업을 하기 위해 실행할 수 있는 파일 또는 프로그램.exe 프로세스: 메모리에 적재되고 CPU 자원을 할당받아 프로그램이 실행되고 있는 상태 이미지와 같이 운영체제(OS)를 통해 여러 프로세스(프로그램)를 실행하고 관리할 수 있다. 이를 멀티태스킹이라고 한다. 멀티 태스킹 멀티태스킹이란 OS를 통해 CPU가 작업..
